Wat is capacitieve koppeling?

Capacitieve koppeling wordt in de elektronica aangeduid als de overdracht van een gemeenschappelijke energie naar verschillende apparaten die met elkaar zijn verbonden via een elektrisch netwerk. De overdracht van energie wordt gedaan door verschillende condensatoren tussen circuits te gebruiken. Het kan ook worden gedaan in volgorde van het oorspronkelijke voedingssignaal dat bedoeld is voor koppeling.

In een analoog circuit is het doel van capacitieve koppeling het onderbreken van een DC-circuit, daarom wordt de gebruikte condensator een DC-blokkerende condensator genoemd. In digitale circuits wordt capacitieve koppeling meestal gebruikt in verschillende soorten communicatieapparatuur als een manier om elke kans op interferentie met een signaal te blokkeren of om de vorming van elk type spannings- of vermogensonbalans te voorkomen. Deze onevenwichtigheden worden vaak geassocieerd met signaalversterkers, vooral wanneer de input- en outputdraden gekoppeld zijn, wat leidt tot wat gebruikers als feedback zouden kunnen horen.

Capacitieve koppeling kan ook onbedoeld optreden, wanneer een circuit een frequentie heeft die er doorheen loopt en een andere draad in de buurt is. In dergelijke gevallen kan de aangedreven draad koppelen met de draad die bandbreedte of frequentie projecteert en het signaal van de originele draad onderscheppen of eenvoudigweg verstoren. Het tegenovergestelde kan ook voorkomen, waarbij de gevoede draad interfereert met de frequentie, waardoor ruis of interferentie met het binnenkomende signaal dat wordt verwerkt, wordt veroorzaakt.

Wanneer de capacitieve koppeling onbedoeld plaatsvindt, meestal omdat twee draden met verschillende bandbreedtes of spanningen te dicht bij elkaar liggen, treedt er een ongewenst effect op dat elektrische ruis wordt genoemd. Deze ruis kan zich manifesteren in een signaalonderbreking van het inkomende of uitgaande signaal van het product of in achtergrondgeluiden zoals hoge sissen. Als alternatief kan het product gewoon niet werken zoals het oorspronkelijk bedoeld was. Wanneer dit tijdens het productieproces gebeurt, corrigeren de meeste productfabrikanten het probleem door de draden in het bedradingsschema te scheiden of door een niet-geleidende wand tussen de twee draden te creëren.

Wanneer echter een koppelingseffect gewenst is in een apparaat met elektrische bandbreedte, worden de twee draden die typisch gescheiden zouden zijn, dicht bij elkaar geplaatst. Het kan ook in het schema worden gepland dat de twee draden om elkaar heen kronkelen om de omgeving te creëren waar de hoogste hoeveelheid koppeling gewenst is. Wanneer het koppelingseffect tussen zowel digitale als analoge circuits gewenst is, worden ze aan elkaar gekoppeld door het gebruik van condensatoren die afzonderlijk functioneren, afhankelijk van of het signaal dat wordt gevoed digitaal of analoog is.